Да так именно и реализовано у Klaro, перед каждым замером у них продувка, потом несколько секунд ожидание все успокаивается и тогда замер уровня. Пока просто не наступили выходные, несколько наблюдений или дополнительной информации, которая надеюсь будет полезна. Года четыре назад в 2022 году было обсуждение в теме станции Астра, замена поплавка как ненадежного узла и архаичного на что-то более надежное. Как раз один из испытателей под ником Alexbravo97, заменил поплавок на барботажную систему (трубку колокол). продуваемую, только вместо гидростатичекого датчика и контроллера, у него был как переключатель и мембрана, а именно пресостат от стиральной машинки. Однако принцип один в один. Что еще можно почерпнуть из данного примера и применения, у пресостата как очень примитивного нет контроллера и возможности дать команду на продув перед измерением. Поэтому Alexbravo97 использовал микробарботаж, краник игольчатый который чуть чуть подавал дозировано воздух (достаточно несколько выходящих пузырьков в секунду), трубка всегда чистая и измерения на всем протяжении точные. Вот ссылка на тот пост https://www.forumhouse.ru/posts/30023780/ Также выкладываю прицельные скрины, (кто то во всех выложенных фото не поймет и множества трубок в Астре где там барботаж и краник) Барботажная трубка Игольчатый краник для микробарботажа Пресостат (в нашем случае гидростатический датчик) Только в Астре там нормальный большой компрессор стоит и фактически постоянно работает, поэтому если для станции ставить систему можно использовать штатный и воздух от него, на аэрацию и другие функции это никак не повлияет. Если такого нет, то аквариумный компрессор нельзя будет чисто задушить микробарботажем. Как итог: схема с барботажной системой рабочая, а с гидростатическим датчиком и контроллером вообще промышленная и можно приблизить по надежности к немецким станциям и качеству очистки тоже, если довести автоматику до ума. Спасибо всем кто вносит ценные мысли, замечания, наблюдения и вопросы. Вот тоже ссылка и замечение в то время для понимания отображения корретных показаний и почему нужно продувать трубку https://www.forumhouse.ru/posts/30023885/
Ну что друзья, собрал я систему контроля уровня с использованием воздуха в качестве среды взаимодействия с мембраной датчика. Получилось не сразу, т. к. купленный ранее аквариумный компрессор, как было написано "для малых прудов" (3,5 Вт) - оказался совершенно недостаточным для создания давления даже на 1 м водного столба. Пришлось использовать мой штатный автомобильный компрессор, тот 150 Вт, поршневой, 7 бар, справился с избытком, т. к. когда вставил мою конструкцию из 25 мм PPR в 50 мм канализационную трубу с таким компрессором - ну, не очень, ещё аж выталкивает потоком воздуха, т. е. при включении компрессора труба немного подпрыгивает, пришлось заменить часть трубы на 20 мм и всё равно пришлось переставить в трубу 110 мм, в которой стоят и резистивные датчики, подпрыгивания прекратились. При работе компрессора в момент запуска уровень подскакивает примерно на 10 см от реального, например, уровень 130 см, подскакивает до 140 см, но потом показания резко начинают снижаться и быстро приближаются к реальным значениям. Со временем показания уровня падают из-за утечки воздуха, за 1 час уровень падает примерно на 5-6 см при 130 см общих. При включении компрессора достаточно 1-2 сек, и показания в норме. Правда бывает то ли клапан не срабатывает, но давление после отключения компрессора падает в ноль за несколько секунд. Снова приходится включать компрессор и накачивать магистраль. Может снова не получиться и снова нужно включать и накачивать, то есть тут почему то работает нестабильно, нужно будет разбираться, видимо что-то с обратным клапаном. Вывод: впечатление от работы - неоднозначное. Неприятно то, что показания стабильно проседают, нужно или включать каждые 15 минут компрессор, либо подобрать маломощный компрессор на 0,2- 0,25 бар, например, который можно не выключать, и аэрация септика ещё будет дополнительно. Можно придумать какую нибудь дополнительную резиновую грушу поставить, чтобы увеличить объём воздуха, что должно замедлить падение давления. То, что стравливает после выключения, завтра постараюсь решить, установив, например, два обратных клапана, поставить ОК после компрессора, и т. п. Ещё момент, общие затраты на трубы, шланги, фитинги, компрессор (если всё покупать, а не так как у меня, когда запас), то оснащение обойдётся более 2-х тыс рублей, что эквивалентно закупке 2-х датчиков (свой покупал за 1280 рублей, ещё один купил в запас), то есть на стоимость оснащения можно купить 2 датчика в запас и никаких проблем. Ну как-то так. P. S. Зато перебрал щит, теперь немного приличнее стал смотреться
Ну что, проблемы стравливания после подкачки я решил, поставил второй обратный клапан, теперь у меня один, который ближе к датчику - стоит вертикально, при этом подача сверху вниз, а второй стоит от компрессора и подача снизу вверх, и всё заработало. Далее, если компрессор не выключать, то показания стабильны, а в старт-стопном режиме (включение 1 раз в час), при включении на 10 см водного столба прыжок, а после часового отстоя - на 5 см падение уровня, то есть ход 15 см, для моего септика это почти 400 литров, что конечно будет путать мою автоматику, т. к. у меня суточный сброс не более 200 литров, которые мне собственно и нужно перекачивать. Вывод: для корректного функционирования в моих условиях схемы с заменой агрессивной среды на воздух нужен такой компрессор, который будет работать непрерывно и обеспечивать необходимое давление в рабочем диапазоне моей автоматики, то есть 1...2 метра водяного столба, когда до 1 м выкачка не производится, в диапазоне 1...2 м выкачка идёт по расписанию (дозированно, ночью), а свыше 2 м включается аварийно, без расписания, пока не упадёт ниже 1,8 м. То есть для моего случая давление компрессора должно быть не выше 0,25 бар, иначе будет перерасход электроэнергии или старт-стопный режим, который явно будет сбивать автоматику на границах диапазонов. Конечно, можно диапазоны расширить, чтобы на границы не попадать, но не хотелось бы. Есть у кого какие мысли, какой компрессор подойдёт, т. к. по параметрам что-то типа такого нужно ставить: https://ozon.ru/t/4kmWhQU
Если срез трубки датчика уровня поставить на уровне 0,8 м, то необходимый диапазон давлений компрессора будет порядка 12 кпа (1,2 м). В этом случае подойдет почти любой аквариумный компрессор. Расход неважен, нужно, чтобы 1,2 метра мог продавить..
Я тоже так думал, пока не попробовал, когда заявляют 1 метр, а давит максимум на 60-70 см (3,5 Вт пробовал вот такой https://ozon.ru/t/hoCZpSM) и с большим трудом. Ноль я могу сдвинуть, проблем нет, но диапазон - это 0,8...2,2 м, ну чтобы с некоторым запасом получаем 1,5 м. Ещё момент, у меня есть дренажная яма, я и туда хочу также поставить датчик, но т. к. она меньше септика, то там рабочий диапазон от 0,5 до 2,5 м, то есть 2 м. Там ничего критичного нет, даже если за верхний уровень выйдет, поэтому могу немногого отграничиться с диапазоном, и чтобы не плодить компрессоры, а использовать один, получается нужно всё те же 1,5 метра. Не сильно проще получается, на 1,5 метра нужен значит примерно такой https://ozon.ru/t/q4Jwju4, а с учётом его износа, нужно с некоторым запасом, примерно такой https://ozon.ru/t/iNraJX8. Вывод: портативный аквариумный - это максимум 50-70 см, а для 1,5 м - это уже поршневой. Вот и спрашивал, есть у кого опыт продавливания 1,5 м, чтобы дешево, надёжно, долговечно - запятые не переставлять
Из серии - выберите любые два пункта? А не думали на тему гидростатического датчика? Возможно, стоит засунуть его в изолирующую оболочку с чистой водой и получить долговечность и высокую надежность с выходом 4-20 ма..?
Я уже к этому выводу пришёл, только думал использовать не воду, а масло или взять дистиллированную воду и капнуть туда ингибитор коррозии, которого у меня запас. У меня сейчас датчик "запаян" в трубу PPR 32, снаружи накидная гайка на 3/4. Я планировал так, беру и заполняю его полностью нейтральной жидкостью (там буквально 150 мл войдёт), дальше беру тонкий силикон, вырезаю сплошную прокладку, вкладываю без натяга, потом обычную фторопластовую вкладываю и зажимаю ниппелем. Далее вставляю всё в септик, калибрую "ноль". Всё, соединение достаточно герметично и долговечно, так как внутри будет среда по плотности примерно такая же как и снаружи, поэтому даже в процессе длительной эксплуатации замещение этой внутренней среды на наружную - точно нереально, и рабочая часть датчика будет всегда работать в достаточно комфортной среде. P. S. Почитал умных людей, в итоге получается, что баламутить септик аэрацией - вредное занятие для моей системы фильтрации стоков. Поэтому как от идеи поиска компрессора для подкачки, так и в части замены агрессивной среды на воздушную - отказываюсь полностью, так как воздух - не вода, обеспечить герметичность, ну крайне сложно, а все эти компрессоры - та ещё фигня, буду пробовать с заменой среды на аналогичную по плотности, но не агрессивную
В Вашей конструкции очень важно, чтобы промежуточный обьем был без воздуха. Воздушные пузырьки будут вносить дополнительную погрешность. На мой взгляд можно чуть по другому сделать. Берем тонкую канализационную трубу 2 м, диаметром 32 или 25 мм, чтобы в нее можно было свободно опустить гидростатический датчик. На нижнем конце трубы делаем (привариваем/приклеиваем) отрезок трубы пусть 50 мм, чтобы в две стороны были горизонтальные патрубки 50 мм. и на эти хвосты одеваем два отрезка резиновой гофры, типа как закрывает рулевую рейку в авто, и свободные концы глушим заглушками по 50 мм.(50 мм для примера, возможно стоит взять другой диаметр). Идея в том, чтобы получить в нижней точке возможность менять внутренний обьем. Потом опускаем в 32 трубу датчик и (при максимальном уровне системы) заливаем внутренний обьем чистой водой. При опускании внешнего уровня внутренний уровень тоже будет опускаться, расширяя гофры, и позволит отследить внутренний уровень датчиком. Конечно, этот метод даст некоторую погрешность на упругость резины, но для бытовых целей, полагаю, точность будет на уровне 1-2 см. Канализационный пластик и автомобильная резина должны нормально жить под водой, практически неограниченно. В такой системе сам датчик будет легко заменить, в случае каких либо проблем.
У меня септик, если смотреть на фото, закрыт сверху бетонной плитой с отверстием примерно 18 см, то есть мне вставлять туда "гирлянды" из гофр, та ещё засада. Мне проще взять свой мерный шприц с длинной тонкой насадкой, которым я заправляю аккумуляторы, перевернуть датчик с кусочком трубы, и залить аккуратно без пузырьков воду. Труба PPR 32 достаточно вместительная, выгнать все пузырьки получится без проблем. Далее, чтобы снизить влияние эластичности прокладки, я могу на гайку 3/4 накрутить переход на 1 1/2", и туда налью шприцем с горкой, возьму листовой силикон 0,5 мм накрою, чтобы вода лишняя вытеснилась, замотаю и зафиксирую просто стяжками. Опущу датчик на 50 см от дна чтобы висел, выставлю щупом ноль, и всё. Ну не продавит внешняя среда внутреннюю, не смешается никогда. Чтобы нагрузку на кабель снизить, могу на капроновый канатик всё закрепить, как сейчас насос висит.
Итак друзья, рассказываю дальше про эксперимент. Чтобы удалить источник шума, пришлось компрессор вынести за дом, поэтому добавил магистраль 20 м (трубка ПВХ 6 мм) к компрессору, поставил ещё один ОК, итого 3 обратных клапана стоит, включаю компрессор на 2 сек, уровень подпрыгивает только только на 2 см и стабилизируется, падение за 1 час на 3 см, полный ход уровня за час стал 5 см, что вполне приемлемо. Затраты на эл/энергию - практически отсутствуют, средняя точность примерно 3-4%, что для моей системы - это около 75-100 литров, вполне неплохо. Шума практически нет, аэрации септика - нет. Ещё, пришёл второй датчик, решил проверить его в локальной комфортной среде. Взял "Изделие №2" , надел на датчик, залил подготовленной водой для системы отопления, выгнал пузырьки, затянул "хвост" резинкой от волос, вставил в септик - показания идеальные! Ну тут всё понятно, толщина разделительной мембраны мизерная, модуль упругости у неё достаточно большой для таких давлений, поэтому сжатие мембраны будут десятые доли микрон, чем можно пренебречь, погрешности в работу она не вносит, а среды успешно разделяет. Надежность не очень, порваться "конструкция" может, поэтому на выходных попробую как и планировал, через трубу и резиновую прокладку, благо тонкой листовой резины - запас
Ну что друзья, переделал на свой лад. На фото видно из чего собрал, правда труба PPR 32 немецкая (зелёная, в кадре видна) оказалась настолько тугая при нагреве, с малым коэффициентом линейного расширения, что пришлось заменить на простую "белую", чтобы датчик плотно обжало. Мембрану вырезал из листового силикона 1 мм, пузырьки очень легко выгоняются, воду взял для котла, прокипятил хорошенько, pH вывел под 8,0, наливал "с горкой", далее смочил мембрану, положил на воду и немного посредине пальцем нажал, за счёт поверхностного натяжения мембрана идеально легла на место без пузырьков. Для пущей надёжности кабельную часть проложил в садовом шланге, заполнив его на 2/3 котловой водой, чтобы и тут обезопасить конструкцию. Проверял на бочке с водой, за ночь всё точно. Сегодня вставил в свою трубу "сотку" не доходя 50 см до дна, вывел "ноль", показания идеальные. Вывод: считаю данный способ защиты гидростатического датчика от агрессивной среды наиболее рациональным, так как затраты примерно 700 рублей (если всё покупать, а для меня - ноль, так как всё было), а с точки зрения долговечность - это условно "вечная" конструкция, и главное - не требует обслуживания.
Идея хорошая, но имеет как плюсы так и минусы. Плюс в том что, что контакт широкой силиконовой мембраны с агрессивной средой, не даст забить милиметры контактов мембраны китайского датчика карандаша, 304 нержавейка обычная пищевая защищена от агрессивной среды, кажется в первое время датчик не должен врать. Теперь про минусы: между мембранами датчиком и силиконовой мембраной вода, она имеет свойство все равно диффундировать даже через мембрану, поэтому воду не используют в самом датчике и при подобных схемах (в заводских капиллярных системах) используют силиконовое масло. Вода просто уйдет заменится газами, ноль уйдет. В замкнутой капсуле будет температурный дрейф у датчика, то ледянные стоки, то горячая ванна, то есть сама капсула корпус тоже будут создавать давление и датчик будет воспринимать как изменение уровня. Силиконовая мембрана в агрессивной среде, начнет менять свои свойства дубеть или наоборот растягиваться, это будет вносить изменения в показания датчика. Сейчас пока эффект первого дня все ВАУ, но надо время, перезимовать, мониторить и все такое, что будет с конструкцией на длинной временной дистанции.
Спасибо за комментарий, но Вы смешиваете два разных явления. Диффузия воды через силиконовую прокладку возможна только в виде пара и при наличии градиента влажности. В моей схеме прокладка с двух сторон контактирует с жидкостью (вода внутри и стоки септика снаружи). Чтобы вода "ушла", она должна сначала превратиться в пар и продиффундировать через прокладку. Нет градиента влажности, который бы заставлял воду испаряться и проходить через прокладку. Далее, каким образом газ из септика должен проникнуть внутрь датчика? Чтобы газ прошел через силикон, нужно парциальное давление газа снаружи выше, чем внутри. Давление газов в септике практически равно атмосферному. Внутри где датчик— вода, газов нет. Газ мог бы начать диффундировать, если бы вода испарилась и освободила место. Но вода не испаряется, см. пояснения выше. Кроме того, давление воды в септике (диапазон 0.1-0,2 атм) прижимает прокладку к торцу, механически блокируя любую диффузию. Заводские системы с силиконовым маслом возможно используют там, где мембрана сухая с одной стороны, или если нужно иметь диэлектрическую среду — у меня не тот случай. Да, силиконовое масло - это шаблон из промышленной практики, но какое отношение оно имеет к моему кустарному эксперименту? Мне "диэлектрик" не нужен, я за "герметичность", поэтому "моя вода" никуда не уйдет, и газы не проникнут. Коллега, спасибо за развернутый ответ, но Вы опять упускаете конкретные условия моего эксперимента. 1. Температура в септике стабильна. Он бетонный, уровень воды примерно глубине 2,5 метра, неснижаемый объём 3 м3. Воздуха в моей системе нет — я налил воду полностью. Грунт гасит любые температурные колебания, годовой ход будет максимум 3-5 градусов. Даже если бы я слил горячую ванну (а я её не сливаю, так как у меня здесь сливы только с унитазов), 10-литровый сток пусть даже с комнатной температурой против 3 м3 — это тысячные доли градуса. Корпус капсулы - это полипропилен. Полипропилен у меня армированный, там у меня всего "камера" всего 5 см, изменения геометрии будут измеряться микронами. 2. Рабочий диапазон силикона — от -60 до +200 градусов, pH канализационных стоков из унитаза — близок к нейтральному. Силикон химически стоек к воде и биологическим средам. Он не «дубеет» и не «растягивается» в таких условиях. Даже если бы прокладка изменила свойства — она не влияет на показания датчика, так как не является чувствительным элементом.